專利名稱：磷吸附材料及磷回收系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磷吸附材料及磷回收系統。
背景技術：
在以除去從化學工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、肥料工業(yè)、下水處理場、糞便處理場等的設施排出的排水中所含的磷化合物例如磷酸離子為目的的情況下，多采用向排水中供給鐵、鎂、鋁、鈣等多價金屬離子，使其與磷酸離子反應而進行固體化(或粒子化)，然后通過沉淀、上浮或過濾等將磷酸離子除去的反應絮凝法。作為向排水中供給這些多價金屬離子的方法，例如有使鐵、鋁等金屬材料在液中對峙、懸垂，對該金屬材附加電壓而使電流流動，從而使這些多價金屬離子從陽極溶解的電解法(參照專利文獻1)。另外，作為向排水中供給多價金屬離子的另一方法，有通過注入泵供給氯化鐵、聚硫酸鐵、聚氯化鋁等水溶液狀絮凝劑的絮凝劑添加法(參照專利文獻2)。除了這樣的利用試劑添加的絮凝法以外，為人所知的還有使用離子交換樹脂、水滑石之類的粘土礦物、氧化鋯等的吸附法等。作為這些吸附材料，在為再生利用而進行的解吸操作時，一般使用高濃度堿性溶劑。高濃度堿性溶劑攻擊吸附材料的結構體，因而存在吸附材料在結構上發(fā)生劣化的問題?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2002-2M081號公報專利文獻2 日本特開2001-48791號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明是為解決上述課題而完成的，其目的在于提供即使采用中性溶劑也可對吸附的磷化合物進行解吸的磷吸附材料及磷吸附系統。用于解決課題的手段本發(fā)明的一種方式涉及磷吸附材料，其特征在于，具備由伯胺及仲胺中的至少一方修飾而成的高分子基材；以及附載于所述高分子基材上的金屬。另外，本發(fā)明的一種方式涉及磷回收系統，其特征在于，采用了上述磷吸附材料。發(fā)明的效果根據本發(fā)明，能夠提供一種即使采用中性溶劑也可對吸附的磷化合物進行解吸的磷吸附材料及磷吸附系統。


圖1是表示實施方式中的磷吸附所使用的裝置的概略構成的圖示。
圖2是表示實施例中的磷吸附材料的再生利用特性的曲線圖。圖3是表示實施例中的磷吸附材料的再生利用特性的曲線圖。圖4是表示比較例中的磷吸附材料的再生利用特性的曲線圖。
具體實施例方式以下，基于實施方式對本發(fā)明的詳細情況、以及其它特征及優(yōu)點進行說明。(磷吸附材料)本實施方式中的磷吸附材料具備由伯胺及仲胺中的至少一方修飾而成的高分子基材、和附載于所述高分子基材上的金屬。以下，對各自的構成要素進行詳述。<高分子基材>本實施方式中使用的高分子基材只要產生本發(fā)明的作用效果就沒有特別限定，但優(yōu)選由聚苯乙烯及糖類構成。這些高分子化合物通過以下所示的處理，便具有能夠通過伯胺和/或仲胺而容易進行修飾、同時容易使水滲透到內部的性質。前者具有在高分子基材上使有助于磷吸附的金屬的附載變得容易的效果，后者具有在高分子基材上容易使排水滲透、從而增大與排水的接觸面積的效果。上述作用效果都能提高來自排水中的磷的回收效率，因此作為其結果，由聚苯乙烯及糖類構成高分子基材可以提高磷的回收效率。另外，聚苯乙烯及糖類容易得到，能夠實現本實施方式中的磷吸附材料及磷回收系統的成本的降低。此外，在本實施方式中，聚苯乙烯及糖類只要構成上述高分子基材的主鏈就足夠， 因此在聚苯乙烯的情況下，除單獨采用聚苯乙烯以外，也能夠采用通過二乙烯基苯交聯的
聚苯乙烯等。另外，作為糖類，特別優(yōu)選多糖類，其中優(yōu)選容易得到且廉價的纖維素。具體地說， 能夠采用市售的各種纖維素衍生物、纖維素纖維等。另外，也能夠代替上述的聚苯乙烯及糖類，而采用不溶化的聚乙烯醇(PVA)或酚醛樹脂。作為不溶化處理，可列舉出交聯處理等。上述高分子基材需要由伯胺及仲胺修飾而成。如上所述，這是為了使有助于磷吸附的金屬的附載變得容易。作為上述伯胺及仲胺，優(yōu)選選自聚乙烯亞胺及用化學式1 6表示的氨基化合物之中的至少一種?；瘜W式1
Si1-(CH2)HiNH2(1)
化學式2
Si1-(CH2) nNH (CH2) mNH2(2)
化學式3
R「N[ (CH2) mNH2] 2(3)
化學式4
R「NL (CH2) mNHCHCH2NH2(4)
化學式5
R1-NL (CH2) HiMl2(5)
化學式6C6H4 (CH2) mNH2(6)(其中，η為0 3的整數、m為1 3的整數、1為0或1、R= CH2CH0HCH2,L為氫或碳原子數為1 3的烷基鏈)。接著，對上述氨基化合物在高分子基材上的修飾方法進行說明。此外，在以下中為了容易理解，采用優(yōu)選的高分子基材作為代表。在用以化學式1表示的氨基化合物修飾高分子基材的情況下，例如，如以下的反應式所示，可通過將3-氨丙基三甲氧基硅烷和高分子基材(在本例中為纖維素)混合在水、乙醇溶劑中，在過濾后進行洗凈來實施。[化學式7] 纖維素
權利要求
1.一種磷吸附材料，其特征在于，具備由伯胺及仲胺中的至少一方修飾而成的高分子基材；以及附載于所述高分子基材上的金屬。
2.根據權利要求1所述的磷吸附材料，其特征在于，所述高分子基材含有聚苯乙烯及糖類中的至少一方。
3.根據權利要求1所述的磷吸附材料，其特征在于，所述金屬為鐵及鋅中的至少一方。
4.根據權利要求1所述的磷吸附材料，其特征在于，所述胺為選自聚乙烯亞胺及用化學式1 6表示的氨基化合物之中的至少一種；化學式1Si1-(CH2)HiNH2(1)化學式2Si1-(CH2) nNH (CH2) mNH2(2)化學式3R1-N [(CH2) mNH2] 2(3)化學式4R「NL (CH2) mNHCHai2NH2(4)化學式5R1-NL (CH2) mNH2(5)化學式6C6H4 (CH2) mNH2(6)其中，η為0 3的整數、m為1 3的整數、1為0或1、R = CH2CH0HCH2, L為氫或碳原子數為1 3的烷基鏈。
5.一種磷回收系統，其特征在于，采用了權利要求1 4中的任一項所述的磷吸附材
全文摘要
本發(fā)明提供一種磷吸附材料，其具備由伯胺及仲胺中的至少一方修飾而成的高分子基材；以及附載于所述高分子基材上的金屬。而且提供一種采用了該磷吸附材料構成磷回收系統。
文檔編號B01J41/08GK102316986SQ20108000773
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月12日
發(fā)明者仕入英武, 原口智, 山本勝也, 村井伸次, 河野龍興, 茂庭忍, 足利伸行, 辻秀之, 鈴木昭子 申請人:株式會社東芝